物联网技术在智能化建筑领域的发展

摘要：在科学技术高速发展的今天，物联网技术已经被广泛应用于生产、生活等各个行业以及各个领域，本文从建筑领域探讨了物联网技术对智能建筑技术的影响，以及其在建筑工程中被广泛应用的前景和现实可能性。

关键词：物联网；物联网技术；智能建筑技术；传感器联网方式；

中图分类号：TP393文献标识码： A 文章编号：

一.前言

本文深刻、生动、形象地阐述了物联网概念的丰富内涵，进一步对物联网加深理解，并深刻分析了物联网技术对智能建筑技术的影响和其在智能化建筑领域的广泛应用，在简要描述我国物联网技术在智能化建筑领域中的应用以及发展形势，阐明了物联网技术在智能化建筑领域中存在着巨大的发展潜力和机遇，表明物联网时代已经来临。

二.物联网（The Internet Of things）

物联网的发展，体现在它是信息化、工业化发展相融合的结果 ；是信息技术以及传感 / 控制技术两种技术相融合的产物 ；是物理基础设施（例如 ：光、机电设备）以及 IT基础设施相融合一体的架构。物联网到如今为止，还没有明确的绝对定义，下面是现在流行对物联网的几种具体描述 ：

美 国 MIT 的 Kevin Ashton 曾经用“Internetof Things”来描述，物联网就是通过网络把计算机连接到真实传感器网络的世界（1999）。ITU ：物联网通常是通过 RFID 及智能计算等科学技术来对进行全世界设备互连的网络（2005）。百度百科 ：物联网通常是通过 RFID、红外感应器以及全球定位系统，还有激光扫描器等信息传感设备，按着约定成俗的协议，可以把任何物品跟互联网连接起来，来进行信息交换以及进行通信，以便实现智能化的识别、定位以及跟踪、监控和应用于管理的一种网络。

《物联网产业发展研究》报告（2010.4.8）显示：物联网通常是由能自我标识、感知及智能的物理实体，基于通信技术而相互连接，形成的网络，而且这些物理实体可以在没有人工干预的条件下，来实现协同以及互动，为人们生产和生活，提供智慧及集约的服务 。中国物联网大会（2010.6.29）上说明：凡是以传感器和传感技术来感知物体的特性，按照约定的协议，来实现任何时候的物与物之间、人与人之间的互联互通，以实现智能化识别、定位、跟踪、管理的网络 。

在笔者看来，所谓物联网，顾名思义就是物与物之间，以及人与人的智能互联互通。大家都知道，移动通信网是一种信息传输的网络，是人和人之间的互联，是网络中俗称的“客流”系统 ；互联网却是虚拟的信息共享的网络，是电脑和电脑之间的互联。然而物联网它却是一个能信息感知的网络，又称传感网。传感网是物和物之间的互联，属于网络中的“物流”系统。物联网联接的通常是现实的物理世界，并非是非虚拟的世界。在物联网上，不仅能对物质的东西进行撑控，甚至还能对人的心情发生感受。物联网不仅仅是让你了解大千世界，而且可以让你触摸大千世界，感受大千世界。感知到包括传感器的信号采集以及协同处理还有智能组网，甚至信息服务，可以达到控制以及指挥的目的，感知是为了达到远程控制和管理。从虚拟信息空间和人人互联发展直到对现实物理世界进行感知，为信息传输以及信息处理，提供更为丰富的需求资源，从而掀起一波又一波的新的产业化浪潮。

伴随我们国家“十二五”规划，全国上下以物联网为代表的战略型的新兴产业，逐年发展起来，并且还将成为我国大力扶持以及发展的七大战略性的行业之一。根据权威机构的预测，我们国家将要在未来的十年间，投入大约将近四万亿，在全国范围内大力发展物联网业，其中的智能建筑、办公、家居以及RFID 等产业必将是未来我们国家重点发展的领域。

三．物联网对智能建筑技术的影响

（1）在智能建筑技术领域中，物联网的影响是无处不在的，设备通过传感器联网技术而遍及大部分子系统，这样也可以说，很多子系统已经是处于准物联网形态或者已经是处于物联网形态。例如 ：智能家居和建筑设备监控，以及安防、一卡通等系统。对于物联网形态，有三个方面的内容 ：具体是传感器联网 、互联网的协议、设备网站。

（2）智能建筑设备传感器联网方式

智能建筑设备传感器联网方式分别是：单 向 / 双 向 ；单 路 / 多 路 以及TCP/IP 网和非 TCP/IP 网以及设备间无直接互动 / 直接互动。现实应用的有一卡通 / 视频监控等。复杂的有智能家居 / 建筑设备监控等等。

（3）智能建筑的物联网形态

智能建筑物联网主要应用于家居网，家居网主要是对家电、安防、窗帘、远传表具进行连接。家居网可以是无线，也可以是通过电力载波，也可以是通过以太网等，绝大部分家居网都不是 TCP/IP 来支持的网络。整个家居里面是由智能家居控制器来对这些设备的进行控制联网。每个家庭里面，通过安装一个智能家居控制器，到小区里就可以通过以太网跟住户进行连接，住户同时也可以反馈自己家里一些情况,可以通过移动通信网、也可以通过以太网来进行连接。

（4）建筑设备监控系统物联网形态

建筑设备监控系统目前常用的包括三层结构 ：管理层、控制层以及现场总线。设备通过传感器联网的，其特点是物与物、物与人，多 方随时、实时、面向现场总线。现场总线有 LonWork/BACnet/Modbus 等等非 TCP/IP 来支持协议网络。从而形成连接互联网架构的逻辑设，以及构建设备网站，来实现管理和监控的功能。

（5）云计算与智能建筑

在智能建筑里面，云计算比较多的是被广泛用于建筑群能耗计量以及节能管理系统中，没必要在每个楼宇里面都布置建筑群能耗计量以及节能管理系统，只要通过一个云计算平台，就可以把这些统一起来，就设置成一个总的能耗计量以及节能管理系统。这是因为云计算平台实际上是互联网上一种公共服务，它是直接针对互联网架构，也直接针对物联网架构。智能建筑综合通常是集成、维护以及管理系统。如果对智能建筑的维护管理都通过物联网的话，我们的智能建筑，就取消了每个楼里面设置一套智能建筑维护管理班子，而用一个云架构就能实现统一管理，非常便利快捷。

（6）BIM 与物联网

物联网被广泛地应用于楼宇智能管理、物业管理和建筑物的运行维护方面，将会发挥更大的作用。仅从建筑物外表我们不可能看到许多管线、开关阀门，因为它都是隐蔽在楼板和墙体中，遍布建筑物的各个角落，没有图纸，你要找到某个阀门开关是很不容易的，特别是对一些结构复杂的建筑，而图纸通常都保存在档案馆里，很难查阅，那么我们怎样来实现对楼宇内隐藏物体的即时查找和定位？只有把建筑物进行数字化，构建整个建筑信息模型（BuildingInformation Modeling，BIM），才能实现对其更有效的管理。BIM 是物联网应用中的基础数据模型，也是物联网的核心，象比如 BIM 确是ERP 基础数据一样，物联网应用不能离不开BIM。没有 BIM基础数据模型，物联网的应用就会受到极大的限制，就无法深入楼宇的核心，因为有许多隐藏的构件和物体，通过 BIM 才能展示构件的每一个细节。这种模型是三维可视。

四、结束语

本文从建筑领域探讨了物联网技术对智能建筑技术的影响，并且通过对智能建筑联网中家居网、建筑设备监控系统物联网、云计算、BIM模型在智能建筑领域应用前景分析，对建筑行业及领域具有可靠的现实指导借鉴作用。在近年来，我国建筑领域竞争非常激烈，要想突破瓶颈，立足市场，必须依赖物联网的技术创新，及智能化建筑技术，为开拓建筑市场前景具有现实意义。

参考文献：

［1］刘岚,翟鸿雁,陈宁.基于物联网技术的智慧校园建设方案探讨.科技视界,2012．

［2］杨海英.物联网技术在高校实验室管理中的研究.复旦大学硕士论文,2011( 4) ．

［3］许欢.物联网技术在个人生活领域的应用.安徽理工大学硕士论文, 2011．

［4］李洪.汽车电子点火控制系统功能分析.科技博览，2009．

［5］刘岚，翟鸿雁，陈宁.基于物联网技术的智慧校园建设方案探讨.科技视界，2012．